KR20050064518A - 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비 - Google Patents

액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비 Download PDF

Info

Publication number
KR20050064518A
KR20050064518A KR1020030095979A KR20030095979A KR20050064518A KR 20050064518 A KR20050064518 A KR 20050064518A KR 1020030095979 A KR1020030095979 A KR 1020030095979A KR 20030095979 A KR20030095979 A KR 20030095979A KR 20050064518 A KR20050064518 A KR 20050064518A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal film
electrode
gate
film
pad
Prior art date
Application number
KR1020030095979A
Other languages
English (en)
Inventor
권오남
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020030095979A priority Critical patent/KR20050064518A/ko
Publication of KR20050064518A publication Critical patent/KR20050064518A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line

Abstract

본 발명은 게이트 배선과 소오스/드레인 배선을 단일 배선화하고, 아울러 ITO 금속과의 오믹 콘택 저항을 향상시킨 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계; 상기 게이트 전극 등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 도포하고, 계속해서, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성될 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층을 형성하는 단계; 상기 엑티브층이 형성된 기판 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극, 스토리지 커패시터의 스토리지 전극, 데이터 버스 라인과 데이터 패드를 형성하는 단계; 상기 소오스/드레인 전극 등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 스트립하여 제거하는 단계; 상기 콘택홀이 형성된 보호막 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착하고, 전면 에치 공정에 따라 상기 보호막 상에 증착된 몰리브덴 금속막을 제거하는 단계; 및 상기 몰리브덴을 제거하는 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비{METHOD FOR MANUFACTURING LCD AND LCD MANUFACTURE EQUIPMENT}
본 발명은 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 게이트 배선과 소오스/드레인 배선의 단순화로 공정을 단순화 시키고, 아울러 ITO 금속과의 오믹 콘택 저항을 향상시킨 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 현대사회가 정보 사회화로 변해 감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정표시장치 모듈의 중요성이 점차로 증가되어 가고있다. 지금까지 가장 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)는 성능이나 가격적인 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성 측면에서 많은 단점을 갖고 있다.
반면에 액정표시장치는 가격 측면에서 다소 비싸지만 소형화, 경량화, 박형화, 저 전력, 소비화 등의 장점을 갖고 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로 주목되고 있다.
상기 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 어레이 기판과, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) 컬러 필터 층이 형성된 컬러 필터 기판이 액정을 사이에 두고 합착된 구조를 하고 있다.
특히, 어레이 기판의 구조는 투명한 유리 기판 상에 구동신호를 인가하는 게이트 버스 라인과 그래픽 신호를 인가하는 데이터 버스 라인이 수직으로 교차 배열되어 단위 화소 영역을 한정하고, 각각의 단위 화소 영역 상에는 스위칭 동작을 하는 TFT와 ITO 화소 전극이 배치되어 있다.
그리고, 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 가장자리 영역 상에는 신호인가를 위하여 패드 영역이 형성되어 있는데, 패드 영역은 PCB 기판에서 발생하는 구동신호와 그래픽 신호들이 매트릭스 형태로 형성된 화소 영역에 인가된다.
상기와 같이 어레이 기판과 컬러 필터는 일정한 마스크 공정을 따라 금속 막과 절연막을 패터닝 하면서 식각하여 제조한다.
상기 어레이 기판은 금속 증착하고 식각하여 패터닝 하거나 반도체 물질을 순차적 도포하고 이를 식각하여 패터닝 함으로써, 기판 상에 소자를 형성한다.
종래에는 어레이 기판의 게이트 버스 라인, 데이터 버스 라인 등은 알루미늄 금속을 사용하였으나, 순차적으로 적층될 때, 상하 부에 형성된 반도체 물질에 대한 접착성 및 식각의 포머티를 향상하기 위하여 2층 또는 3층 구조를 갖는 배선을 사용한다.
도 1a 내지 도 1f는 종래 기술에 따른 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판의 박막 트랜지스터 영역, 스토리지 커패시터 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역의 단면도를 제조 공정에 따라 순차적으로 도시하였다.
먼저, 글라스 기판(10) 상에 AlNd 금속과 몰리브덴(Mo) 금속을 순차적으로 증착하고, 이를 습식 식각 공정으로 식각과 건식 식각을 사용하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극(1), 스토리지 커패시터를 형성하기 위한 공통 버스 라인(11), 게이트 패드(21)를 동시에 형성한다.
따라서, 상기 게이트 버스 라인, 게이트 전극(1), 공통 버스 라인(11), 게이트 패드(21)를 각각 AlNd 금속(1b, 11b, 21b)과 Mo 금속(1a, 11a, 21a)으로된 이중 배선 구조를 갖게 된다.
상기에서 사용하는 식각 공정은 일반적으로 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 포토 공정인 감광막을 도포하고, 노광 및 현상하여 식각 패턴을 형성하는 공정이다.
상기에서와 같이, 게이트 전극(1), 게이트 버스 라인 등의 배선을 이중 배선으로 형성한 다음, 도 1b에 도시된 바와 같이, 글라스 기판(10)의 전영역 상에 게이트 절연막(3)을 도포한다.
그런 다음, 도 1c에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(3)이 도포된 기판(10)의 전영역 상에 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성된 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층(5)을 형성한다.
이때, 스토리지 전극이 형성될 영역에도 엑티브층(5)이 존재하도록 하여 이후 형성된 스토리지 전극과 하부의 공통 버스 라인(21)과의 사이에 소정의 커패시터 값이 형성될 수 있도록 한다.
그리고 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 엑티브층(5)이 형성된 기판(10) 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극(7a, 7b), 스토리지 커패시터의 스토리지 전극(17), 데이터 버스 라인과 데이터 패드(37)를 형성한다.
상기 소오스/드레인 금속막은 AlNd를 사이에 두고 상하층이 크롬(Cr) 금속으로 구성된 3중층 금속막이다.
따라서, 상기 3중층으로된 소오스/드레인 금속막을 식각하기 위해서는 3번의 습식 식각을 진행하여 소오스/드레인 전극(7a, 7b), 스토리지 전극(17) 및 데이터 패드(37)를 형성한다.
도 1e에 도시된 바와 같이, 소오스/드레인 전극(7a, 7b), 스토리지 전극(17) 및 데이터 패드(37)가 형성된 기판(10) 상에 보호막(9)을 도포하고, 이를 식각하여 콘택홀을 형성한다.
상기 콘택홀은 드레인 전극(7b) 상에 형성하여 화소 전극(15)을 형성할 때, 전기적으로 콘택시키고, 상기 스토리지 전극(17), 데이터 패드(31) 상부의 보호막(9)을 식각한다.
또한 게이트 패드(21) 상부에는 게이트 절연막(3)과 보호막(9)이 존재하므로 이 영역에서는 보호막(9) 및 게이트 절연막(3)을 연속적으로 식각하여 게이트 패드(21)를 오픈 시킨다.
상기와 같이 콘택홀 공정을 진행한 다음 도 1f에 도시된 바와 같이, 소오스/드레인 전극(7a, 7b)이 형성된 기판의 전영역 상에 ITO 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 화소 전극(15)을 형성한다.
상기 화소 전극(15)은 드레인 전극(7b) 상에 형성된 콘택홀을 통하여 드레인 전극(7b)과 전기적으로 콘택되고, 상기 스토리지 전극(17), 게이트 패드(21), 데이터 패드(37)의 보호막(9)이 오픈 된 영역에는 ITO 금속막으로된 콘택 패드들(19, 22, 31)이 형성되어, 상기 스토리지 전극(17), 게이트 전극(21) 및 데이터 패드(37)들과 전기적으로 콘택된다.
그러나, 종래 기술에서와 같이 게이트 배선과 소오스/드레인 배선을 각각 Mo/AlNd 이중 금속층, Cr/AlNd/Cr 삼중 금속층으로된 경우에는 여러번의 식각 공정을 연속으로 진행하여야 하므로 제조 공정이 복잡한 문제가 있다.
상기와 같이, 제조 공정이 복잡한 경우에는 제조 단가가 상승하게 된다.
특히, 최근 액정표시장치의 패널 사이즈가 대형화되어 감에 따라 상기의 문제는 더욱 심화될 것으로 보인다.
아울러, ITO 금속으로된 화소 전극, 콘택 패드와 삼중 금속층으로 이루어진 소오스/드레인 전극과의 직접적인 콘택에 의하여 콘택 저항이 상승하는 문제가 있다.
본 발명은, 액정표시장치의 게이트 배선과 소오스/드레인 배선을 단일 금속을 사용함으로써 생산 공정을 단순화하고, 몰리브덴 금속을 실리사이드화함으로써, ITO 금속과의 오믹 콘택 저항의 특성을 개선한 액정표시장치 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 화소 전극과 소오스/드레인 배선과의 오믹 콘택 저항 특성을 향상시키기 위하여 몰리브덴 금속을 실리사이드화하고 이를 식각 및 스트립하는 공정을 일체화함으로써 공정을 단순화시키고, 액정표시장치의 파티클(particle) 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은,
글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
상기 게이트 전극등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 도포하고, 계속해서, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성될 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층을 형성하는 단계;
상기 엑티브층이 형성된 기판 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극, 스토리지 커패시터의 스토리지 전극, 데이터 버스 라인과 데이터 패드를 형성하는 단계;
상기 소오스/드레인 전극등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 스트립하여 제거하는 단계;
상기 콘택홀이 형성된 보호막 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착하고, 전면 에치 공정에 따라 상기 보호막 상에 증착된 몰리브덴 금속막을 제거하는 단계; 및
상기 몰리브덴을 제거하는 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 실시예에 따른 액정표시장치 제조방법은,
글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
상기 게이트 전극등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 도포하고, 계속해서, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성될 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층을 형성하는 단계;
상기 엑티브층이 형성된 기판 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극, 스토리지 커패시터의 스토리지 전극, 데이터 버스 라인과 데이터 패드를 형성하는 단계;
상기 소오스/드레인 전극등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계;
상기 감광막 패턴이 형성된 기판 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착한 다음, 몰리브덴을 제거하는 전면 에치 공정과 감광막 패턴을 제거하는 스트립 공정을 연속하여 진행하는 단계; 및
상기 몰리브덴과 감광막을 제거하는 전면 에치 공정과 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제 3 실시예에 의한 액정표시장치 제조방법은,
글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
상기 게이트 전극등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포한 다음 계속해서 소오스/드레인 금속막을 증착하는 단계;
상기 소오스/드레인 금속막이 증착된 기판 상에 회절 노광에 의하여 하프톤 패터닝을 한 다음, 연속 식각하여 소오스/드레인 전극, 데이터 패드, 스토리지 전극 및 엑티브층을 동시에 형성하는 단계;
상기 소오스/드레인 전극등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 스트립하여 제거하는 단계;
상기 콘택홀이 형성된 보호막 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착하고, 전면 에치 공정에 따라 상기 보호막 상에 증착된 몰리브덴 금속막을 제거하는 단계; 및
상기 몰리브덴을 제거하는 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제 4 실시예에 의한 액정표시장치 제조방법은,
글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
상기 게이트 전극등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포한 다음 계속해서 소오스/드레인 금속막을 증착하는 단계;
상기 소오스/드레인 금속막이 증착된 기판 상에 회절 노광에 의하여 하프톤 패터닝을 한 다음, 연속 식각하여 소오스/드레인 전극, 데이터 패드, 스토리지 전극 및 엑티브층을 동시에 형성하는 단계;
상기 소오스/드레인 전극등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계;
상기 감광막 패턴이 형성된 기판 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착한 다음, 몰리브덴을 제거하는 전면 에치 공정과 감광막 패턴을 제거하는 스트립 공정을 연속하여 진행하는 단계; 및
상기 몰리브덴과 감광막을 제거하는 전면 에치 공정과 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 글라스 기판 상에 증착하는 금속막은 Al 계열의 단일 금속막이고, 상기 소오스/드레인 금속막은 Al 계열의 단일 금속막이며, 상기 보호막 상에 콘택홀이 형성되는 영역은 상기 드레인 전극, 게이트 패드, 데이터 패드 및 스토리지 전극 상부이고, 상기 콘택홀이 형성된 영역의 증착된 몰리브덴은 Al/Mo 합금층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 전면 에치 공정에서는 감광막 상에 존재하는 몰리브덴이 제거되고, 상기 Al/Mo 합금층은 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드 상에 존재하고, 상기 화소 전극과 콘택 패드는 상기 합금층을 사이에 두고 하부에 존재하는 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드, 데이터 패드들과 각각 전기적으로 콘택하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조장비는,
글라스 기판하기 위한 이송 라인이 배치되어 있는 버퍼 배쓰;
상기 버퍼 배쓰로부터 이송된 글라스 기판 상에 금속막을 식각하는 에치 배쓰;
상기 식각된 글라스 기판을 세정하는 제 1 세정 배쓰;
상기 제 1 세정 배쓰에서 세정된 기판을 건조시키는 제 1 건조 배쓰;
상기 건조 배쓰에서 건조된 글라스 기판 상의 감광막을 제거하는 스트립 배쓰;
상기 스트립 배쓰에서 감광막을 제거한 기판을 세정하는 제 2 세정 배쓰; 및
상기 제 2 세정 배쓰에서 기판을 세정 후 건조시키는 제 2 건조 배쓰;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 에치 배쓰에는 에치 용액을 공급하기 위하여 연결 배치된 에치 탱크와, 상기 스트립 배쓰에는 스트립 용액을 공급하기 위하여 연결 배치된 스트립 탱크를 더 포함하고, 상기 에치 배쓰와 스트립 배쓰를 포함하는 액정표시장치 제조장비에서는 에치 공정과 스트립 공정을 연속적으로 진행할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 액정표시장치의 게이트 배선과 소오스/드레인 배선을 단일 금속을 사용함으로써 생산 공정을 단순화할 수 있고, 아울러 몰리브덴 금속을 실리사이드화하여 이를 오믹 콘택층으로 사용함으로써, ITO 금속과의 오믹 콘택 저항의 특성을 개선한 이점이 있다.
또한, 화소 전극과 소오스/드레인 배선과의 오믹 콘택 저항 특성을 향상시키기 위하여 몰리브덴 금속을 실리사이드화하고, 이를 식각 및 스트립하는 공정을 일체화함으로써 공정을 단순화시키고, 액정표시장치의 파티클(particle) 불량을 개선할 수 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 2a 내지 도 2j는 본 발명에 따른 5마스크 공정에서의 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 5마스크 공정에 따른 어레이 기판의 박막 트랜지스터 영역, 스토리지 커패시터 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역의 단면도를 제조 공정에 따라 순차적으로 도시하였다.
먼저, 글라스 기판(100) 상에 AlNd 계열의 단일 금속을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극(101), 스토리지 커패시터를 형성하기 위한 공통 버스 라인(111), 게이트 패드(121)를 동시에 형성한다.
따라서, 상기 게이트 버스 라인, 게이트 전극(101), 공통 버스 라인(111), 게이트 패드(121)를 각각 AlNd 계열의 단일 배선으로 형성하였다.
상기에서 사용하는 식각 공정은 일반적으로 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 포토 공정인 감광막을 도포하고, 노광 및 현상하여 식각 패턴을 형성하는 공정이다.
상기에서와 같이, 게이트 전극(101), 게이트 버스 라인 등의 배선을 단일 배선으로 형성한 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 글라스 기판(100)의 전영역 상에 게이트 절연막(103)을 도포한다.
그런 다음, 도 2c와 도 2d에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(103)이 도포된 기판(100)의 전영역 상에 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막(105a)을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성될 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층(105)을 형성한다.
이때, 스토리지 전극이 형성될 영역에도 엑티브층(105)이 존재하도록 하여 이후 형성된 스토리지 전극과 하부의 공통 버스 라인(111)과의 사이에 소정의 커패시터 값이 형성될 수 있도록 한다.
그리고 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 엑티브층(105)이 형성된 기판(100) 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극(107a, 107b), 스토리지 커패시터의 스토리지 전극(117), 데이터 버스 라인과 데이터 패드(137)를 형성한다.
5마스크 공정에서는 상기 데이터 버스 라인과 데이터 패드 하부에는 엑티브층이 존재하지 않는다.
상기 소오스/드레인 금속막은 AlNd 계의 단일 금속을 사용한다.
그런 다음, 도 2f에 도시된 바와 같이, 소오스/드레인 전극(107a, 107b) 스토리지 전극(117) 및 데이터 패드(137)가 형성된 기판(100) 상에 보호막(109)을 도포하고, 이를 식각하여 콘택홀을 형성하는 공정을 진행한다.
따라서, 기판(100) 상에 형성된 보호막(109) 상에 감광막을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여, 상기 드레인 전극(107b) 상부, 상기 스토리지 전극(117) 상부, 게이트 패드(121) 상부, 데이터 패드(137) 상부의 보호막(109)에 홀을 형성하기 위하여 패터닝을 한다.
상기 보호막(109) 상에 콘택홀을 형성하기 위하여 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 상기 보호막(109)을 식각하여, 상기 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)를 오픈 시킨다.
이때, 상기 게이트 패드(121) 상부는 게이트 절연막(103)과 보호막(109)이 존재하므로 상기 게이트 절연막(103)까지 식각하여 상기 게이트 패드(121)를 오픈 시킨다.
도 2g에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(109) 상에 콘택홀을 형성한 다음, 감광막 패턴을 스트립(strip) 공정에 의하여 제거시키고, 상기 콘택홀이 형성된 기판(100)의 전영역 상에 몰리브덴(Mo) 금속막(106)을 얇게 증착시킨다.
따라서, 상기 몰리브덴 금속막(106)은 상기 보호막(109) 상에 증착되고, 상기 보호막(109)이 오픈된 영역에서는 상기 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)와 콘택하게 된다.
특히, 상기와 같이 얇게 형성된 몰리브덴 금속막(106)은 도 2h에 도시된 바와 같이, Al계열의 금속 성분을 갖는 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)의 콘택 영역에서 Al계 금속과 Mo 금속의 합금(106a)이 형성된다.
또한, 상기 보호막(109) 상에 증착된 몰리브덴 금속막(106)과는 합금(106a)이 형성되지 않는다.
도 2i는 상기 몰리브덴 금속막(106)을 증착한 기판을 전면 에치 공정에 따라 몰리브덴 금속막(106)을 제거한 도면이다.
이때, 상기 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)와 콘택되어 Al/Mo 합금층(106a)이 형성된 부분은 상기 전면 에치 공정에 의하여 제거되지 않고, Al 계열의 금속으로된 전극, 패드들과 오믹 콘택 저항을 향상시키는 역할을 하게된다.
그런 다음, 도 2j에 도시된 바와 같이, 상기 몰리브덴 금속막을 전면 에치한 다음 기판(100)의 전영역 상에 ITO 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 화소 전극(115)을 형성하고, 상기 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137) 상에는 콘택 패드(119, 122, 131)를 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 금속막을 패터닝 영역에 전면 증착하고 이를 제거하기 위하여 리프트 오프(lift-off) 공정을 사용하지 않고, 스트립 공정과 전면 에치 공정을 적용함으로써 파티클(particle) 오염을 줄일 수 있다.
아울러, ITO 금속과 Al 계열의 금속 상에 Al/Mo 합금층을 형성하여 오믹 콘택 저항을 향상시켰다.
상기 도 2a 내지 도 2j는 5마스크 공정을 기준으로 감광막을 제거하는 스트립 공정을 진행한 다음, 전면 에치 공정을 진행한 것이지만, 이와 달리 감광막을 제거하지 않고 전면 에치 및 스트립을 하나의 장비 내에서 진행할 수 있다.
다음에 설명하는 도면은 한 장비 내에서 몰리브덴 금속막을 전면 에치하고 계속해서 스트립하는 공정을 도시한 것이고, 상기 도 2a 내지 도 2j에서 동일한 공정을 생략하고, 구분되는 공정을 중심으로 제시하였다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치 제조 공정을 도시한 도면이다.
먼저, 글라스 기판(100) 상에 게이트 전극(101), 게이트 절연막(103), 게이트 버스 라인, 공통 버스 라인(111), 게이트 패드(121), 소오스/드레인 전극(107a, 107b), 데이터 버스 라인, 데이터 패드(137) 형성 공정은 상기의 도 2a 내지 도 2e에서와 동일하다, 이후 보호막 도포후 콘택홀 형성 공정 이후를 중심으로 설명한다.
도 3a에 도시된 봐와 같이, 글라스 기판(100) 상에 소오스/드레인 전극(107a, 107b), 스토리지 전극(117)이 형성된 기판(100)의 전영역 상에 보호막(109)을 도포하고, 이를 식각하여 콘택홀을 형성하는 공정을 진행한다.
상기 보호막(109)이 형성된 기판(100)의 전영역 상에 감광막을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여, 상기 드레인 전극(107b) 상부, 상기 스토리지 전극(117) 상부, 게이트 패드(121) 상부, 데이터 패드(137) 상부의 보호막(109)에 홀을 형성하기 위하여 패터닝(150)을 한다.
상기 보호막(109) 상에 콘택홀을 형성하기 위하여 패터닝된 감광막(150)을 마스크로 이용하여 상기 보호막(109)을 식각하여, 상기 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)를 오픈 시킨다.
이때, 상기 게이트 패드(121) 상부는 게이트 절연막(103)과 보호막(109)이 존재하므로 상기 게이트 절연막(103)까지 식각하여 상기 게이트 패드(121)를 오픈 시킨다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(109) 상에 콘택홀을 형성한 다음, 콘택홀 형성을 위하여 패터닝된 감광막(150) 패턴을 스트립(strip)하지 않고, 상기 감광막 패턴(150)이 형성된 기판(100)의 전영역 상에 몰리브덴(Mo) 금속막(106)을 얇게 증착시킨다.
따라서, 상기 몰리브덴 금속막(106)은 상기 감광막 패턴(150)과 상기 보호막(109)이 오픈된 영역에서는 상기 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137) 상에 증착되게 된다.
그리고 상기 몰리브덴 금속막(106)이 형성된 기판(100) 상에서는 도 3c에 도시된 바와 같이, 감광막(150) 상에 형성된 몰리브덴 금속막(106)을 그대로 존재하지만, Al계열의 금속 성분을 갖는 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)의 콘택 영역에서 Al계 금속과 Mo 금속의 합금(106a)이 형성된다.
상기와 같이 Al/Mo 합금(106a)이 형성된 기판(100)을 도 3d에 도시된 바와 같이, 하나의 장비 내에서 몰리브덴 금속막(106)을 제거하는 전면 에치 공정과 감광막 패턴(150)을 제거하는 스트립(stripe) 공정을 연속해서 진행한다.
상기와 같은, 전면 에칭 공정 후 스트립 공정을 진행하면, 상기 드레인 전극(107b), 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137)와 콘택되어 Al/Mo 합금층(106a)이 형성된 부분은 제거되지 않고 존재하여, Al 계열의 금속으로된 전극, 패드들과 오믹 콘택 저항을 향상시키는 역할을 하게된다.
그런 다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 몰리브덴 금속막을 제거하기 위하여 전면 에치 공정과 스트립 공정을 연속으로 진행한 다음, 기판(100)의 전영역 상에 ITO 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 화소 전극(115)을 형성하고, 상기 스토리지 전극(117), 게이트 패드(121), 데이터 패드(137) 상에는 콘택 패드들(119, 122, 131)을 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 금속막을 패터닝 영역에 전면 증착하고 이를 제거하기 위하여 리프트 오프(lift-off) 공정을 사용하지 않고, 스트립 공정과 전면 에치 공정을 적용함으로써 파티클 오염을 줄일 수 있다.
아울러, ITO 금속과 Al 계열의 금속 상에 Al/Mo 합금층을 형성하여 오믹 콘택 저항을 향상시켰다.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 따른 4마스크 공정에 의한 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 4마스크 공정에 따른 어레이 기판의 박막 트랜지스터 영역, 스토리지 커패시터 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역의 단면도를 제조 공정에 따라 순차적으로 도시하였다.
먼저, 글라스 기판(200) 상에 AlNd 계열의 단일 금속을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극(201), 스토리지 커패시터를 형성하기 위한 공통 버스 라인(211), 게이트 패드(221)를 동시에 형성한다.
따라서, 상기 게이트 버스 라인, 게이트 전극(201), 공통 버스 라인(211), 게이트 패드(221)를 각각 AlNd 계열의 단일 배선으로 형성하였다.
상기에서 사용하는 식각 공정은 일반적으로 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 포토 공정인 감광막을 도포하고, 노광 및 현상하여 식각 패턴을 형성하는 공정이다.
상기에서와 같이, 게이트 전극(201), 게이트 버스 라인 등의 배선을 단일 배선으로 형성한 다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 글라스 기판(200)의 전영역 상에 게이트 절연막(203)을 도포한다.
그런 다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(203)이 도포된 기판(200)의 전영역 상에 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막(205a)을 순차적으로 도포한 다음, 5마스크 공정에서와 달리 계속해서 소오스/드레인 금속막(207)을 증착한다.
상기 소오스/드레인 금속막(207)은 AlNd 계의 단일 금속을 사용한다.
따라서, 기판(200)의 전영역 상에 게이트 절연막(203), 비정질 실리콘막과 도핑된 비정질 실리콘막으로된 엑티브층(205), 소오스/드레인 금속막(207) 형성된다.
그런 다음 도 4d에 도시된 바와 같이, 엑티브층(205)과 소오스/드레인 금속막(207)이 연속적으로 형성된 기판(200) 상에 감광막을 기판의 전영역에 도포한 다음, 회절 노광 공정을 적용하여 박막 트랜지스터 형성 영역에 하프톤 패턴의 감광막을 형성한다.
상기 하프톤 패턴 감광막을 마스크로 사용하여 습식 식각과 건식 식각을 연속적으로 진행하여 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극(207a, 207b), 스토리지 전극(217), 데이터 버스 라인, 데이터 패드(237) 및 채널층을 동시에 형성한다.
따라서, 4마스크 공정에서는 5마스크 공정에서와 달리 상기 데이터 패드(237) 하부에 엑티브층(206)이 존재하는 구조를 하게 된다.
그런 다음, 도 4e에 도시된 바와 같이, 소오스/드레인 전극(207a, 207b), 스토리지 전극(217) 및 데이터 패드(237)가 형성된 기판(200) 상에 보호막(209)을 도포하고, 이를 식각하여 콘택홀을 형성하는 공정을 진행한다.
따라서, 기판(200) 상에 형성된 보호막(209) 상에 감광막을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여, 상기 드레인 전극(207b) 상부, 상기 스토리지 전극(217) 상부, 게이트 절연막(203) 상부, 데이터 패드(237) 상부의 보호막(209)에 홀을 형성하기 위하여 패터닝(220)을 한다.
상기 보호막(209) 상에 콘택홀을 형성하기 위하여 패터닝된 감광막(220)을 마스크로 이용하여 상기 보호막(209)을 식각하여, 상기 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)를 오픈 시킨다.
이때, 상기 게이트 패드(221) 상부는 게이트 절연막(203)과 보호막(209)이 존재하므로 상기 게이트 절연막(203)까지 식각하여 상기 게이트 패드(221)를 오픈 시킨다.
도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(209) 상에 콘택홀을 형성한 다음, 감광막 패턴(220)을 스트립(strip) 공정에 의하여 제거시키고, 상기 콘택홀이 형성된 기판(200)의 전영역 상에 몰리브덴(Mo) 금속막(206)을 얇게 증착시킨다.
따라서, 상기 몰리브덴 금속막(206)은 상기 보호막(209) 상에 증착되고, 상기 보호막(209)이 오픈된 영역에서는 상기 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)와 콘택하게 된다.
특히, 상기와 같이 얇게 형성된 몰리브덴 금속막(206)은 도 4g에 도시된 바와 같이, Al계열의 금속 성분을 갖는 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)의 콘택 영역에서 Al계 금속과 Mo 금속의 합금이 형성된다.
또한, 상기 보호막(209) 상에 증착된 몰리브덴 금속막(206)과는 합금이 형성되지 않는다.
도 4h는 상기 몰리브덴 금속막(206)을 증착한 기판을 전면 에치 공정에 따라 몰리브덴 금속막(206)을 제거한 도면이다.
이때, 상기 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)와 콘택되어 Al/Mo 합금층(206a)이 형성된 부분은 상기 전면 에치 공정에 의하여 제거되지 않고, Al 계열의 금속으로된 전극, 패드들과 오믹 콘택 저항을 향상시키는 역할을 하게된다.
그런 다음, 도 4i에 도시된 바와 같이, 상기 몰리브덴 금속막을 전면 에치한 다음 기판(200)의 전영역 상에 ITO 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 화소 전극(215)을 형성하고, 상기 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237) 상에는 콘택 패드들(219, 222, 231)을 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 금속막을 패터닝 영역에 전면 증착하고 이를 제거하기 위하여 리프트 오프(lift-off) 공정을 사용하지 않고, 스트립 공정과 전면 에치 공정을 적용함으로써 파티클 오염을 줄일 수 있다.
아울러, ITO 금속과 Al 계열의 금속 상에 Al/Mo 합금층을 형성하여 오믹 콘택 저항을 향상시켰다.
상기 도 5a 내지 도 5j는 4마스크 공정을 기준으로 감광막을 제거하는 스트립 공정을 진행한 다음, 전면 에치 공정을 진행한 것이지만, 이와 달리 감광막을 제거하지 않고 전면 에치 및 스트립을 하나의 장비 내에서 진행할 수 있다.
다음에 설명하는 도면은 한 장비 내에서 몰리브덴 금속막을 전면 에치하고 계속해서 스트립하는 공정을 도시한 것이고, 상기 도 4a 내지 도 4i에서 동일한 공정을 생략하고, 구분되는 공정을 중심으로 제시하였다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치 제조 공정을 도시한 도면이다.
먼저, 글라스 기판(200) 상에 게이트 전극(201), 게이트 절연막(203), 게이트 버스 라인, 공통 버스 라인(211), 게이트 패드(221), 소오스/드레인 전극(207a, 207b), 데이터 버스 라인, 데이터 패드(237) 형성 공정은 상기의 도 4a 내지 도 4e에서와 동일하다, 이후 보호막 도포후 콘택홀 형성 공정 이후를 중심으로 설명한다.
도 5a에 도시된 봐와 같이, 글라스 기판(200) 상에 소오스/드레인 전극(207a, 207b), 스토리지 전극(217)이 형성된 기판(200)의 전영역 상에 보호막(209)을 도포하고, 이를 식각하여 콘택홀을 형성하는 공정을 진행한다.
상기 보호막(209)이 형성된 기판(200)의 전영역 상에 감광막을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여, 상기 드레인 전극(207b) 상부, 상기 스토리지 전극(217) 상부, 게이트 패드(221) 상부, 데이터 패드(237) 상부의 보호막(209)에 홀을 형성하기 위하여 감광막 패터닝(220)을 한다.
상기 보호막(209) 상에 콘택홀을 형성하기 위하여 패터닝된 감광막(220)을 마스크로 이용하여 상기 보호막(209)을 식각하여, 상기 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)를 오픈 시킨다.
이때, 상기 게이트 패드(221) 상부는 게이트 절연막(203)과 보호막(209)이 존재하므로 상기 게이트 절연막(203)까지 식각하여 상기 게이트 패드(221)를 오픈 시킨다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(20() 상에 콘택홀을 형성한 다음, 콘택홀 형성을 위하여 패터닝된 감광막(220) 패턴을 스트립(strip)하지 않고, 상기 감광막 패턴(220)이 형성된 기판(200)의 전영역 상에 몰리브덴(Mo) 금속막(206)을 얇게 증착시킨다.
따라서, 상기 몰리브덴 금속막(206)은 상기 감광막 패턴(220)과 상기 보호막(209)이 오픈된 영역에서는 상기 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237) 상에 증착되게 된다.
그리고 상기 몰리브덴 금속막(206)이 형성된 기판(200) 상에서는 도 5c에 도시된 바와 같이, 감광막(220) 상에 형성된 몰리브덴 금속막(206)을 그대로 존재하지만, Al계열의 금속 성분을 갖는 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)의 콘택 영역에서 Al계 금속과 Mo 금속의 합금(206a)이 형성된다.
상기와 같이 Al/Mo 합금(206a)이 형성된 기판(200)을 도 5d에 도시된 바와 같이, 하나의 장비 내에서 몰리브덴 금속막(206a)을 제거하는 전면 에치 공정과 감광막 패턴(220)을 제거하는 스트립 공정을 연속해서 진행한다.
상기와 같은, 전면 에칭 공정 후 스트립 공정을 진행하면, 상기 드레인 전극(207b), 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237)와 콘택되어 Al/Mo 합금층(206a)이 형성된 부분은 제거되지 않고 존재하여, Al 계열의 금속으로된 전극, 패드들과 오믹 콘택 저항을 향상시키는 역할을 하게된다.
그런 다음, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 몰리브덴 금속막을 제거하기 위하여 전면 에치 공정과 스트립 공정을 연속으로 진행한 다음, 기판(200)의 전영역 상에 ITO 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 화소 전극(215)을 형성하고, 상기 스토리지 전극(217), 게이트 패드(221), 데이터 패드(237) 상에는 콘택 패드들(219, 222, 231)을 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 금속막을 패터닝 영역에 전면 증착하고 이를 제거하기 위하여 리프트 오프(lift-off) 공정을 사용하지 않고, 스트립 공정과 전면 에치 공정을 적용함으로써 파티클 오염을 줄일 수 있다.
아울러, ITO 금속과 Al 계열의 금속 상에 Al/Mo 합금층을 형성하여 오믹 콘택 저항을 향상시켰다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조 공정에 사용되는 제조장비를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도 3a 내지 도 3e와 도 5a 내지 도 5e에서 적용한 전면 에치 공정과 스트립 공정을 하나의 장비 내에서 실시하는 공정 장비이다.
일체형 공정 장비는 글라스를 이송하는 이송 라인이 있는 버퍼 배쓰와, 상기 버퍼 배쓰로부터 이송된 글라스 기판 상에 몰리브덴 금속막을 식각하는 에치 배쓰와, 식각된 글라스 기판을 세정하는 제 1 세정 배쓰와, 상기 제 1 세정 배쓰에서 세정된 기판을 건조시키는 제 1 건조 배쓰와, 상기 건조 배쓰에서 건조된 글라스 기판 상의 감광막을 제거하는 스트립 배쓰와, 상기 스트립 배쓰에서 감광막을 제거한 다음 이를 세정하는 제 2 세정 배쓰와, 상기 제 2 세정 배쓰에서 세정 후 건조시키는 제 2 건조 배쓰로 구성되어 있다.
이때, 상기 에치 배쓰와 연결되어 에치 용액을 공급하는 에치 탱크와, 상기 스트립 배쓰에 스트립 용액을 제공하는 스트립 탱크가 연결되어 있다.
따라서, 감광막 패턴 상에 몰리브덴이 증착한 다음, 글라스 기판을 일체형 공정 장비에 이송시킨 다음, 먼저 상기 에치 배쓰에서 몰리브덴을 전면 에치하고, 이를 DI를 이용하여 상기 제 1 세정 배쓰에서 세정한다.
상기 1 세정 배쓰에서 세정후 제 1 건조 배쓰에서 건조시킨 다음 계속해서 상기 스트립 배쓰에서 감광막 패턴을 제거하고, 상기 제 2 세정 배쓰에서 글라스 기판을 세정한 다음 최종적으로 상기 제 2 건조 배쓰에서 건조시킨다.
상기와 같이 일체형 공정 장비에서 전면 에치 및 스트립을 함께 실시한 다음, 이후 공정이 화소 전극 형성 공정으로 진행시킨다.
본 발명에서는 에치 공정과 스트립 공정을 연속해서 진행할 수 있어, 공정이 단순하고 추가 장비를 설치할 필요가 없는 이점이 있다.
아울러 액정표시장치의 제조 비용이 절약, 생산 수율 증대 등의 효과가 발생한다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치의 게이트 배선과 소오스/드레인 배선을 단일 금속을 사용함으로써 생산 공정을 단순화할 수 있고, 아울러 몰리브덴 금속을 실리사이드화하여 이를 오믹 콘택층으로 사용함으로써, ITO 금속과의 오믹 콘택 저항의 특성을 개선한 효과가 있다.
또한, 화소 전극과 소오스/드레인 배선과의 오믹 콘택 저항 특성을 향상시키기 위하여 몰리브덴 금속을 실리사이드화하고, 이를 식각 및 스트립하는 공정을 일체화함으로써 공정을 단순화시키고, 액정표시장치의 파티클(particle) 불량을 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
도 1a 내지 도 1f는 종래 기술에 따른 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2j는 본 발명에 따른 5마스크 공정에서의 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치 제조 공정을 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 따른 4마스크 공정에 의한 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치 제조 공정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조 공정에 사용되는 제조장비를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 글라스 기판 101: 게이트 전극
103: 게이트 절연막 105: 엑티브층
107a, 107b: 소오스/드레인 전극 109: 보호막
111: 공통 버스 라인 117: 스토리지 전극
121: 게이트 패드 137: 데이터 패드
115: 화소 전극 119, 122, 131: 콘택 패드

Claims (31)

  1. 글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 도포하고, 계속해서, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성될 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층을 형성하는 단계;
    상기 엑티브층이 형성된 기판 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극, 스토리지 커패시터의 스토리지 전극, 데이터 버스 라인과 데이터 패드를 형성하는 단계;
    상기 소오스/드레인 전극등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 스트립하여 제거하는 단계;
    상기 콘택홀이 형성된 보호막 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착하고, 전면 에치 공정에 따라 상기 보호막 상에 증착된 몰리브덴 금속막을 제거하는 단계; 및
    상기 몰리브덴을 제거하는 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 글라스 기판 상에 증착하는 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소오스/드레인 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호막 상에 콘택홀이 형성되는 영역은 상기 드레인 전극, 게이트 패드, 데이터 패드 및 스토리지 전극 상부인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  5. 제 1 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 콘택홀이 형성된 영역의 증착된 몰리브덴은 Al/Mo 합금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  6. 제 1 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 전면 에치 공정에 의하여 몰리브덴을 제거할 때, 상기 Al/Mo 합금층은 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  7. 상기 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 콘택 패드는 상기 합금층을 사이에 두고 하부에 존재하는 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드, 데이터 패드들과 각각 전기적으로 콘택하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  8. 글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 도포하고, 계속해서, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포하고, 이를 식각하여 박막 트랜지스터가 형성될 영역에 채널층과 오믹 콘택층으로된 엑티브 층을 형성하는 단계;
    상기 엑티브층이 형성된 기판 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 이를 식각하여 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극, 스토리지 커패시터의 스토리지 전극, 데이터 버스 라인과 데이터 패드를 형성하는 단계;
    상기 소오스/드레인 전극등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 감광막 패턴이 형성된 기판 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착한 다음, 몰리브덴을 제거하는 전면 에치 공정과 감광막 패턴을 제거하는 스트립 공정을 연속하여 진행하는 단계; 및
    상기 몰리브덴과 감광막을 제거하는 전면 에치 공정과 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 글라스 기판 상에 증착하는 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 소오스/드레인 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 보호막 상에 콘택홀이 형성되는 영역은 상기 드레인 전극, 게이트 패드, 데이터 패드 및 스토리지 전극 상부인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  12. 제 8 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 콘택홀이 형성된 영역의 증착된 몰리브덴은 Al/Mo 합금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  13. 제 8 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 전면 에치 공정에서는 감광막 상에 존재하는 몰리브덴이 제거되고, 상기 Al/Mo 합금층은 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  14. 제 1 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 콘택 패드는 상기 합금층을 사이에 두고 하부에 존재하는 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드, 데이터 패드들과 각각 전기적으로 콘택하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  15. 글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포한 다음 계속해서 소오스/드레인 금속막을 증착하는 단계;
    상기 소오스/드레인 금속막이 증착된 기판 상에 회절 노광에 의하여 하프톤 패터닝을 한 다음, 연속 식각하여 소오스/드레인 전극, 데이터 패드, 스토리지 전극 및 엑티브층을 동시에 형성하는 단계;
    상기 소오스/드레인 전극 등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 스트립 하여 제거하는 단계;
    상기 콘택홀이 형성된 보호막 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착하고, 전면 에치 공정에 따라 상기 보호막 상에 증착된 몰리브덴 금속막을 제거하는 단계; 및
    상기 몰리브덴을 제거하는 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 글라스 기판 상에 증착하는 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 소오스/드레인 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 보호막 상에 콘택홀이 형성되는 영역은 상기 드레인 전극, 게이트 패드, 데이터 패드 및 스토리지 전극 상부인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  19. 제 15 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 콘택홀이 형성된 영역의 증착된 몰리브덴은 Al/Mo 합금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  20. 제 15 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 전면 에치 공정에 의하여 몰리브덴을 제거할 때, 상기 Al/Mo 합금층은 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  21. 상기 제 15 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 콘택 패드는 상기 합금층을 사이에 두고 하부에 존재하는 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드, 데이터 패드들과 각각 전기적으로 콘택하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  22. 글라스 기판 상에 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 게이트 버스 라인, 게이트 전극, 공통 버스 라인, 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 등이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 도포한 다음 계속해서 소오스/드레인 금속막을 증착하는 단계;
    상기 소오스/드레인 금속막이 증착된 기판 상에 회절 노광에 의하여 하프톤 패터닝을 한 다음, 연속 식각하여 소오스/드레인 전극, 데이터 패드, 스토리지 전극 및 엑티브층을 동시에 형성하는 단계;
    상기 소오스/드레인 전극 등이 형성된 기판 상에 보호막을 도포한 다음, 포토 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 감광막 패턴이 형성된 기판 상에 몰리브덴(Mo) 금속막을 얇게 증착한 다음, 몰리브덴을 제거하는 전면 에치 공정과 감광막 패턴을 제거하는 스트립 공정을 연속하여 진행하는 단계; 및
    상기 몰리브덴과 감광막을 제거하는 전면 에치 공정과 스트립 공정후 ITO 금속막을 증착하고, 식각하여 화소 전극 및 콘택 패드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 글라스 기판 상에 증착하는 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 소오스/드레인 금속막은 Al 계열의 단일 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 보호막 상에 콘택홀이 형성되는 영역은 상기 드레인 전극, 게이트 패드, 데이터 패드 및 스토리지 전극 상부인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  26. 제 22 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 콘택홀이 형성된 영역의 증착된 몰리브덴은 Al/Mo 합금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  27. 제 22 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 전면 에치 공정에서는 감광막 상에 존재하는 몰리브덴이 제거되고, 상기 Al/Mo 합금층은 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  28. 제 22 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 콘택 패드는 상기 합금층을 사이에 두고 하부에 존재하는 상기 드레인 전극, 스토리지 전극, 게이트 패드, 데이터 패드들과 각각 전기적으로 콘택하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  29. 글라스 기판하기 위한 이송 라인이 배치되어 있는 버퍼 배쓰;
    상기 버퍼 배쓰로부터 이송된 글라스 기판 상에 금속막을 식각하는 에치 배쓰;
    상기 식각된 글라스 기판을 세정하는 제 1 세정 배쓰;
    상기 제 1 세정 배쓰에서 세정된 기판을 건조시키는 제 1 건조 배쓰;
    상기 건조 배쓰에서 건조된 글라스 기판 상의 감광막을 제거하는 스트립 배쓰;
    상기 스트립 배쓰에서 감광막을 제거한 기판을 세정하는 제 2 세정 배쓰; 및
    상기 제 2 세정 배쓰에서 기판을 세정 후 건조시키는 제 2 건조 배쓰;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조장비.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 에치 배쓰에는 에치 용액을 공급하기 위하여 연결 배치된 에치 탱크와, 상기 스트립 배쓰에는 스트립 용액을 공급하기 위하여 연결 배치된 스트립 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조장비.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 에치 배쓰와 스트립 배쓰를 포함하는 액정표시장치 제조장비에서는 에치 공정과 스트립 공정을 연속적으로 진행할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조장비.
KR1020030095979A 2003-12-24 2003-12-24 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비 KR20050064518A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030095979A KR20050064518A (ko) 2003-12-24 2003-12-24 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030095979A KR20050064518A (ko) 2003-12-24 2003-12-24 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050064518A true KR20050064518A (ko) 2005-06-29

Family

ID=37256111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030095979A KR20050064518A (ko) 2003-12-24 2003-12-24 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050064518A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252000B1 (ko) * 2006-02-07 2013-04-08 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
CN114488638A (zh) * 2022-03-01 2022-05-13 福建华佳彩有限公司 一种可避免有源层开孔过刻的阵列基板及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252000B1 (ko) * 2006-02-07 2013-04-08 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
CN114488638A (zh) * 2022-03-01 2022-05-13 福建华佳彩有限公司 一种可避免有源层开孔过刻的阵列基板及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6927105B2 (en) Thin film transistor array substrate and manufacturing method thereof
US8431452B2 (en) TFT-LCD array substrate and manufacturing method thereof
US7576809B2 (en) Array substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100922272B1 (ko) 액정 표시 패널의 제조 방법 및 액정 표시 패널
US20090121234A1 (en) Liquid crystal display device and fabrication method thereof
JP5741992B2 (ja) Tft−lcdアレイ基板及びその製造方法
WO2017012306A1 (zh) 阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置
JP2006338008A (ja) 開口率が向上したアレイ基板、その製造方法及びそれを含む表示装置。
JP4818718B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP4238960B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
KR20080014523A (ko) 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
JP2004515045A (ja) 透明導電層の導電率の増大方法
US20050148123A1 (en) Method for fabricating self-aligned thin-film transistor
KR20050070325A (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2002268585A (ja) アクティブマトリクス基板およびその製造方法
US7049163B1 (en) Manufacture method of pixel structure
KR20050064518A (ko) 액정표시장치 제조방법 및 액정표시장치 제조장비
KR101023323B1 (ko) 액정표시장치 및 액정표시장치 제조방법
KR101006781B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100527086B1 (ko) 액정표시장치의 제조방법
KR20050104802A (ko) 액정표시장치 제조방법
JPH09146116A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US8465994B2 (en) Method for fabricating active-matrix display device
JP2006202961A (ja) 印刷パターンを用いた処理方法及び印刷パターンの製造装置
KR101281901B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid